sábado, 7 de marzo de 2009

Un átomo en la esquina de latinoamérica.

Siguiendo la línea iniciada por Eugenio (se deriva del griego antiguo eu que significa bien o bueno y el sufijo -genes que significa nacimiento) en Ciencia en el XXI y por Héctor en Libre Pensar, traigo la edición tijuanera (¡Ajua!) de un átomo en tu ciudad, al final pongo los links a las entradas correspondientes de ambos sitios.

Normalmente el tamaño de los átomos varía de acuerdo al número de electrones y protones que tiene, si es un ión positivo o negativo (los iones negativos son más grandes) o si esta formando un enlace. Para este ejemplo usaremos un átomo de hidrógeno (que forma el 75% de la materia conocida) y otro de cesio (que es cerca de 10 veces algo más grande que el átomo de hidrógeno), en realidad el concepto de diámetro atómico es algo ambiguo debido a la caprichosidad (¿Existe esa palabra?) de la mecánica que rige esas escalas y la naturaleza de las partículas, pero originalmente este es un ejercicio para la escuela, así que no profundizare demasiado.

Asumiendo que el diámetro del núcleo es 10,000 veces más chico que el diámetro atómico, podremos imaginar que un objeto como una pelota de tenis, con unos diez centímetros de diámetro (1x10-1 m) es 10,000 veces más pequeña que el diámetro que tendría el átomo en esa escala, que seria (1x10-1m*1x104=1x103m) lo que nos daría un nuevo diámetro atómico aproximado de 1 kilometro y un radio de unos 500 metros, entonces, el primer electrón no estaria a un kilometro, sino a 500 metros de la pelota de tenis, las o menos la distancia que hay del arco de la avenida revolución al Hotel Cesar (donde nació la ensalada cesar, exacto, no es italiana, sino tijuanense).

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Para los despistados que nunca hayan checado donde queda el hotel, también hay un Carls'jr. en la misma esquina.

Sin embargo este primer ejemplo fue el de un átomo de hidrógeno, ¿Que pasaria si usaramos de ejemplo un átomo de cesio? el cesio tiene un radio aproximado de 260 pm mientras que el hidrógeno es de cerca de 25 pm, eso quiere decir que redondeando obtenemos un diámetro cerca de 10 veces mayor, para este ejemplo ya no podemos usar la misma pelota de tennis, ahora el núcleo seria del tamaño de una pelota de futbol (son más protones y neutrones) y la última capa (asumiendo que sea algo parecido a una esfera, que no lo es) estaria rondando los 5 kilometros, por ejemplo es la distancia aproximada entre la cafeteria de la UABC a los cines en plaza río:

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Comparación entre la distancia del el electrón de un átomo de hidrógeno y los últimos electrones de un átomo de cesio.

Link de la entrada original de ciencia en el XXI

Link a la entrada en Libre Pensar

Asi mismo los invito a que realizen este ejercicio en su ciudad =]

*update 08/03/09 @ 11:39 pst, No me cuadran las medidas para ser sincero, investigaré un poco más al respecto.

3 comentarios:

Saraí dijo...

¿5 km de plza. Río a la UABC?, no suena mucho. ¿Hay un diámetro mayor que el del cesio? ;_; porqué no entiendo estas cosas?

Pimpollo dijo...

Yo tampoco las entiendo mucho =P pero en la lista de las medidas de radios atómicos no encontre uno que le ganara al Cesio, al aumentar el número de protones en el núcleo, estos atraen más fuertemente a los electrones que andan vagando alrededor de ellos lo que reduce el diámetro medio.

Eugenio Manuel dijo...

Maldición, pimpollo, tienes razón. Qué error de principiantes: se recorre medio átomo desde el núcleo hasta el primer electrón: ¡500m! ¿Pero por qué no me avisaste hombre, que megusta corregir errores?

Lo que habláis del número de electrones es lo que se llama efecto de "apantallamiento". Si tengo un rato le dedico una entrada.

Un saludo.